Механика челюстей у ракоядной юрской рыбы раскрыта
Пищевые привычки необычной рыбы возрастом 200 миллионов лет были изучены студентом-бакалавром Бристольского университета в новаторском исследовании, опубликованном на этой неделе в ведущем научном журнале Palaeontology, — редкое достижение для студента.
Юрская рыба Dapedium, известная по породам нижнего лейаса на побережье Дорсета в районе Лайм-Реджис, была одной из многих новых групп рыб, появившихся 200 миллионов лет назад. К ним относились и предки современных лучепёрых рыб — группы из 30 000 видов, включающей лососевых, тресковых, морских коньков и окуневых, которые доминируют в водах сегодня.
Эта отличительная рыба также была одним из древних животных, впервые обнаруженных пионером-коллекционером окаменелостей XIX века Мэри Эннинг, и очаровала ранних палеонтологов, таких как Генри Де ла Беш и Луи Агассис.
Dapedium была глубокотелой рыбой, по форме напоминающей в профиль тарелку, и могла достигать более полуметра в длину. У неё был крошечный рот с выступающими передними зубами и множеством зубов галькообразной формы в задней части.
В своём исследовании студент Финн Смитуик применил новую механическую модель, основанную на принципе рычага и разработанную для понимания механики челюстей современных рыб, чтобы реконструировать пищевое поведение этой удивительной древней рыбы.
«Моя работа показывает, что Dapedium была хорошо приспособлена для дробления раковин, — сказал Финн, — питаясь двустворчатыми моллюсками и другими твердопанцирными существами, которых она могла соскребать с морского дна».
Он изучил 89 экземпляров Dapedium в Музее естественной истории, Городском музее Бристоля и музее Филпот в Лайм-Реджис, измерив положение и длину костей челюстей. Он рассчитал положение и ориентацию челюстных мышц и варьировал эти параметры, чтобы включить все возможные модели.
«Каждый раз, когда он запускал модель, результат был одинаковым, — пояснил научный руководитель Финна, профессор Майк Бентон. — Результаты показали, что Dapedium была дробильщиком раковин. Её челюсти двигались медленно, но с большой силой, что позволяло ей справляться с твёрдыми панцирями добычи. У других рыб челюсти движутся быстрее, но слабее, и они приспособлены для питания быстрой, скользкой рыбьей добычей».
При сравнении с современными рыбами Dapedium наиболее близко соответствует современным морским карасям (спаровым). Эти рыбы также имеют уплощённое с боков и глубокое тело и дробят раковины своими маленькими ртами, вооружёнными тупоконечными зубами.
Dapedium жила бок о бок с великими морскими рептилиями юрского периода, такими как дельфинообразные ихтиозавры, длинношеие плезиозавры и даже некоторые морские крокодилы. Dapedium, вероятно, избегала поимки этими рептилиями, потому что её тонкое тело было трудно разглядеть в лоб, и она, вероятно, пряталась вблизи рифов и морского дна.
«Мы рады видеть такую прекрасную работу, выполненную студентом-бакалавром, — сказал профессор Бентон. — Финн получил финансирование от Летней исследовательской стипендии Палеонтологической ассоциации, сам разработал проект, освоил численные методы и самостоятельно написал статью. Для студента редкость суметь сделать всё это и пройти проверку одним из ведущих мировых научных журналов».